الرياضيات · المسرد

ما معنى تطبيق متصل؟

يُعرف أيضًا باسم: تماثل طوبولوجي

تعريف 6.5 الرياضيات الجامعية — السنة 3 · الفصل 6 — الطوبولوجيا العامة

يكون f ⁣:XYf \colon X \to Y متصلًا إذا كان f1(V)f^{-1}(V) مفتوحًا من أجل كل مفتوح VYV \subseteq Y — وهذا يكافئ أن تكون سوابق المجموعات المغلقة مغلقة؛ ويكافئ أن يكون f1(V)f^{-1}(V) جوارًا للنقطة xx من أجل كل xx وكل جوار VV للنقطة f(x)f(x) (أي الاتصال عند كل xx). ويكفي التحقق على أساس للفضاء YY. وتركيب التطبيقات المتصلة متصل. والتماثل الطوبولوجي هو تقابل متصل مقلوبه متصل؛ وتدرس الطوبولوجيا الخصائصَ التي تحفظها التماثلات الطوبولوجية.

أمثلة

مثال 6.11

حاصل القسمة R/Z\R/\Z (بمطابقة xx مع x+nx + n) مماثل طوبولوجيًا للدائرة S1={zC:z=1}S^1 = \{z \in \C : \abs z = 1\}: إذ ينتقل التطبيق xe2iπxx \mapsto \eu^{2\iu\pi x} إلى تقابل متصل R/ZS1\R/\Z \to S^1 (القضية 6.10(b))؛ ومقلوبه متصل بحجّة التراص في النتيجة 6.14 أدناه (ويفصّل التمرين 6.5 كل شيء، بما في ذلك سبب كون R/Z\R/\Z هاوسدورفيًا ومتراصًّا). وبالمثل فإن [0,1][0,1] بلصق طرفيه هو S1S^1، والمربع بلصق أضلاعه المتقابلة هو الطارة، ويصير اللصق أخيرًا مبرهنةً لا صورة.

مثال 6.22 (منحني جيب الطوبولوجي)

لتكن Γ={(x,sin1x):0<x1}\Gamma = \{(x, \sin\frac1x) : 0 < x \leq 1\} ولتكن S=Γˉ=Γ({0}×[1,1])S = \bar\Gamma = \Gamma \cup (\{0\}\times[-1,1]) (فكل نقطة (0,y)(0, y) مع y1\abs y \leq 1 نهايةٌ لنقط من Γ\Gamma: بحل sin1x=y\sin\frac1x = y قرب 00). عندئذٍ تكون SS مترابطة — لأنها غلق المجموعة المترابطة Γ\Gamma، وهي صورة متصلة للفترة (0,1](0, 1] (المبرهنة 6.20(3)) — لكنها غير مترابطة بالمسارات: إذ إن مسارًا من (1,sin1)(1, \sin 1) إلى (0,0)(0,0) سيضطر إلى قطع فواصل 0\to 0 بينما يتذبذب الترتيب بين ±1\pm1؛ ويجعل التمرين 6.9 ذلك دقيقًا. فالترابط والترابط بالمسارات مختلفان فعلًا.

اقرأ في الفصل ←